载体平动条件下的磁梯度张量定位方法

针对现有磁场梯度张量定位方法存在的问题,提出载体平动条件下的磁场梯度张量定位方法.用目标磁矩替换目标的磁场值,通过2点的张量测量,构建关于位置参量的非线性定位方程组,通过遗传算法对方程未知数进行优化,解算得到位置参数.仿真结果证明:载体平动条件下的张量定位方法有效克服了现有张量定位算法的不足,定位精度高,可以在地磁背景环境下对隐蔽目标进行定位.     

基于免疫克隆算法的一阶磁梯度张量定位方法

针对梯度张量法在磁定位系统中存在进场误差大的不足,提出了基于免疫克隆算法的一阶磁梯度张量定位方法。首先,利用十字形传感器模型,推导了一阶磁梯度张量定位原理。然后,根据磁场衰减规律,提出了误差梯度矩阵的计算方法并利用免疫克隆算法进行优化处理。为了验证新算法的有效性,在Matlab中采用了3条不同的路线分别进行一阶梯度张量定位和优化算法定位计算并通过实际定位〖JP3〗实验对新定位算法进行验证。研究发现：基于免疫克隆算法的一阶磁梯度张量定位方法在距离较近时,能够有效提高磁定位系统的精度。     

基于VMD降噪的RV减速器故障诊断

针对RV减速器内部构造复杂、采集到的振动信号受噪声影响严重及低频故障特征难以提取的问题,提出一种基于小波降噪结合变分模态分解(Variational Modal Decomposition, VMD)的故障诊断方法。首先利用小波降噪法对含噪声的振动信号进行降噪;再通过变分模态分解得到不同频率范围的模态分量(Intrinsic Mode Function, IMF),计算各目标分量的峭度值和信噪比,选出目标分量并进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT);最后通过减速器模数确定特征频率,可以准确定位RV减速器的故障点。结果表明：该方法较传统的频谱分析可以更有效地提取故障信息,解决了噪声干扰、低频信号调制等问题。     

基于位场梯度张量数据的边界识别方法对比分析研究

位场梯度张量数据包含9个梯度分量,相对传统位场数据具有更丰富的信号成分。随着位场梯度数据的广泛应用,新的边界识别方法也得到了大量研究。为了分析各种边界识别方法的特点和应用效果,选择了方向解析信号、方向总水平导数、方向倾斜角和方向Theta map及其构成的四种边界探测器进行对比研究。在模型试验的基础上,将四种边界探测器应用于四川地区重力异常数据中,进一步验证方法的边界识别效果。研究表明,x,y方向的总水平导数和解析信号的边界识别结果受噪声影响较小,但对于深部地质体的边界不能清晰的识别;x,y方向的Theta map和倾斜角能均衡不同振幅大小的异常,但受噪声影响较大且存在假极值的问题。因此,在实际资料处理中应结合不同边界识别方法的计算结果,获取不同深度上的地质体边界信息,同时避免虚假信息的引入,从而实现边界信息的有效提取。     

重力梯度张量的预条件共轭梯度法反演

针对重力梯度张量反演中的问题,提出基于预条件共轭梯度法的重力梯度张量反演.通过在目标函数中加入粗糙度对模型进行约束以避免反演参数远多于采集点数的欠定问题不稳定,并在目标函数中添加深度加权矩阵对核函数进行补偿,以避免核函数随着深度的增大而快速衰减的问题.分别反演、比较各重力梯度张量分量和联合5个独立分量,并将重力梯度张量5个独立联合反演应用于Y型岩脉.研究结果表明:联合反演效果明显优于单一分量的反演效果,且能较好地与原始模型相吻合,证明了本文算法的有效性.     

基于改进IVMD的工程结构状态特征分析研究

针对当前工程结构状态特征分析时频方法存在的缺点,基于时频分析新算法——变分模态分解算法构建结构状态特征分析新方法.对变分模态分解进行改进,建立分解层数自适应确定的变分模态分解算法(Improved Variational Mode Decomposition,IVMD),并通过仿真信号验证IVMD对复杂信号的分析能力....     

基于磁场梯度张量的斜拉桥拉索断丝监测方法

为研究斜拉桥拉索断丝位置及数量的监测方法,排除环境磁场的干扰,提出基于磁场梯度张量的斜拉桥拉索断丝监测方法。研制拉索断丝监测试验装置,包括磁场传感系统和运动控制系统,运动控制装置采用铝合金、铜连接件等非磁性材料装配,极大程度上消除试验装置中的磁场干扰。分析单根钢丝及整束拉索钢丝断丝前后的磁感应强度、磁场梯度及局部模量等磁场特征的变化规律,研究整束拉索的磁场梯度及局部模量与断丝数量的关系。试验结果表明：对于单根钢丝,环境的磁感应强度与钢丝的比值为98.47%～157.76%,环境磁感应强度的影响不可忽略。环境的磁场梯度及局部模量与单根钢丝的比值为3.34%～6.67%,远小于钢丝自身的磁场梯度及局部模量,可忽略不计。单根钢丝及整束拉索钢丝出现断丝时,磁场梯度及局部模量的曲线在断丝处发生突变,出现波峰和波谷等。断丝数量与波峰(或波谷)的深度、宽度及曲线突变处包围的面积等特征参数相关。通过磁场特征参数测得断丝位置在300.75 mm,与实际断丝位置300 mm相比,误差为0.25%;相较于1根断丝,2根断丝时波峰(或波谷)的深度平均值与其比值为1.82;波峰(或波谷)的宽度平均值与其比值为1...     

基于倾斜角和Helbig方法的多磁源目标反演技术

针对传统磁源反演对区域内同时存在多个复杂磁源时分辨能力较弱的问题,提出了磁梯度张量测量下的目标反演方法.首先基于磁梯度张量分量计算的改进倾斜角实现区域内磁源目标个数和初始分布区域的估计;然后选择不同大小的滑动窗口,利用Helbig方法计算测量区域内各点的磁化方向,每个初始分布区域内磁化方向变化最小的测量点对应的水平位置即为磁源目标的水平位置,且该点的磁化方向即为该磁源目标的总磁化方向;最后利用磁源目标竖直方向上磁变换模量的相互关系,实现了磁源目标空间垂向位置和磁矩大小的估计.仿真结果表明,该方法可准确估计磁源目标的水平位置,竖直位置估计误差小于11.67%,磁化方向估计误差小于6.1%;多个磁铁目标的反演实验验证了所提方法的实用性,水平和竖直位置估计误差分别小于8.33%和15.79%.     

关于经典场变分原理和能量一动量张量的分析研究

尽管经典理论比起量子理论来,有很大的不足,但是它仍然是一个自洽的理论,并且它是量子理论的基础,对于量子理论有很大的指导意义。本文分析研究了经典场论的基本理论问题,即应用经典场变分原理处理电磁能量－动量张量问题。     

Melvin磁宇宙中Schwarzschild黑洞外部区域的电磁场能量动量张量

对Melvin磁宇宙中球对称质量外部区域的电磁场能量动量张量进行了研究, 给出电磁场能量的分布规律;然后以均匀磁场中的Schwarzschild黑洞为例, 通过数值计算出球对称引力场对均匀磁场能量分布的影响. 结果表明, 时空的弯曲会使均匀磁场的能量增大.     

张量曲率边界识别方法在煤田火烧区磁异常中的应用

 为了准确识别煤田火烧区边界位置,对火烧区磁异常进行更加精细的解释,将张量曲率边界识别方法引入到煤田火烧区磁异常的解释中,探讨分析煤田火烧区磁异常的张量曲率特征.根据煤田火烧区磁异常的特点,利用张量曲率的较大特征值和较小特征值分别圈定煤田火烧区和正常区.模型试验中,通过与常用的Theta 图以及垂向导数等方法对比,体现了张量曲率分析方法在地质体边界识别中的优越性,验证了该方法在火烧区边界识别中的有效性.将该方法应用于乌达某煤田实测磁异常数据的解释,发现利用该方法圈定的火烧区范围和其他勘探结果以及已知地质资料相符,说明该方法可以准确有效地识别煤田火烧区和正常区边界范围,为煤田火烧区的磁异常解释提供很好的依据.     

控制系统的综合校正与仿真

通过PID控制器对控制系统进行综合校正是工程上常用的校正方法。根据液压驱动连续控制的机床工作台位置伺服系统的设计,参考市场上通用的已知参数和要求性能参数,在理论范围内设计系统反馈系数,阻尼系数等运行参数,建立数学模型和系统动态结构图,对系统进行性能分析,运用二阶微分网络进行反馈校正,并最终在计算机上编译程序实现系统仿真。     

基于伴随方法、梯度增强Kriging方法的涡扇发动机进气道减噪高效优化方法研究

发动机进气道减噪优化设计问题中涉及大量设计变量,使用常规的Kriging模型来求解时计算量巨大且计算效率低下。为了高效设计低噪声进气道,本文首次发展了用于管道声学问题的声传播方法、伴随方法、梯度增强Kriging方法的混合方法,提出了一套基于声学伴随方法和梯度增强代理模型的高效优化设计框架。本文利用伴随方法高效求解设计变量的梯度信息,并加入Kriging代理模型中,显著提高了代理模型的精度,阐述了梯度增强Kriging方法和伴随混合方法在低噪声涡扇发动机进气道设计中的应用潜力。首先通过两个标准函数,测试了梯度增强的Kriging方法的寻优性能。最后,应用发展的混合方法进行了高达24个设计变量的典型进气道低噪声设计。结果表明,在额外的梯度信息下,混合方法可设计出满足气动性能约束的低噪声进气道,验证了设计框架的有效性和高效率。     

磁罗盘工程校准方法研究

针对磁罗盘的工程应用,分析了磁罗盘测量误差来源。给出了通用磁罗盘校准软件使用模型。提出了磁罗盘工程校准方法,并对系统中存在多个磁罗盘,提出数据融合校准方法。应用结果表明,该方法可有效解决磁罗盘在工程中的校准及应用问题。     

系统标定的一种方法

数码相机定位有着广泛的应用,本文给出了系统标定的一种方法：设置一个由五个圆构成的靶标,用作切线的方式找到交点及其在像中的对应点,用这组对应点的坐标求出相机的外参数,实现了数码相机的系统标定。     

弹丸速度测量系统校准方法研究

给出了国内弹丸速度测量系统常用校准方法,分析了常用校准方法存在的问题及其不合理性。基于数理统计的原理,探讨了用多组无偏、一致、有效的区截装置同时测量弹丸某点的飞行速度,以其速度测量的平均值作为弹丸在该点飞行速度之真值的区截装置的校准方法,并分析了该校准方法的优点。组建了基于光幕靶的弹丸速度测量系统的校准系统,实验和数据处理证明了该方法的可行性,研究结果为定量给出弹丸速度测量不确定性提供了一种行之有效的校准方法。     

光学相干层析成像的高阶散斑降噪方法

光学相干层析成像(Optical coherence tomography,OCT)图像经常受到散斑噪声的污染,而散斑噪声会降低临床检查的精确性.为了解决该问题,提出一个低秩张量逼近框架下的自适应高阶奇异值分解(Higher-order singular value decomposition,HOSVD)方法.首先,利用局部鲁棒统计滤波平滑噪声图像,以降低散斑噪声对非局部相似图像块抽取的影响;其次,利用Eckart-Young-Mirsky定理自适应地估计三阶张量的Tucker秩;最后,利用HOSVD分解噪声张量,并且利用截尾后的核张量构建潜在的干净图像.实验结果表明,本文所提出的方法能有效地去除OCT图像中的散斑噪声且能保持图像的细节结构.     

车内稳态噪声干扰度有源增益系数提前梯度优化方法

为使用有源噪声均衡技术快速优化车内稳态噪声干扰度,分析了传统枚举方法搜索有源均衡最优增益系数向量用以优化噪声品质的特点;通过主观评价建立了车内20-500Hz频率范围内稳态噪声对于人员注意力的干扰程度的噪声品质,干扰度;建立了以20-500Hz频率范围内各个临界频带线性总声压幅值为输入的噪声干扰度反向传播(BP)神经网络客观计算模型;推导了以收敛后的BP神经网络权值表示的各个输入对于噪声干扰度的灵敏度和贡献量;推导了一个频带的有源增益系数、有源均衡前幅值频谱、参考信号,与有源均衡后频带内线性总声压幅值的关系;基于这个关系和噪声干扰度的灵敏度以及贡献量提出了搜索最优增益系数的提前梯度优化方法.使用提前梯度方法有源优化车内稳态噪声干扰度,优化过程耗时较少,主观评价试验显示,优化效果较准确,车内稳态噪声干扰度改善较显著.     

脉冲磁场测量系统的研制和标定

为了评估雷击建筑物或其附近室内的脉冲磁场水平,研制了一套由自制磁场探测线圈与光纤传输系统集成的脉冲磁场测量系统.光纤传输系统的灵敏度系数通过正弦波发生器进行标定.8/20μs冲击电流发生器输出端连接直径为0.3 m的单匝线圈组成磁场发生器,磁场探测线圈通过固定在单匝线圈的中心进行标定.试验结果表明,该系统能够有效地测量脉冲磁场,磁场探测线圈的B/U标定系数误差小于3%.     

在高阶IIR滤波器实现中减小量化噪声的一种方法

在正规直接型ⅡＲ滤波器的实现中,提出一种反馈回路,用以减小量化误差。这种方法是基于在希望的无噪声滤波器和用Ｒｅｍｅｚ回路设计的滤波器间获得最小化回权Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ误差。